谢桂兰
,
赵锦枭
,
曹尉南
材料导报
运用均匀化理论与有限元相结合的方法,预测了风机叶片复合材料层合板的性能.将复合材料层合板内部结构分为宏观、细观和纳观3个层次,建立了复合材料层合板的多尺度模型.通过3次均匀化方法,并编写AP-DL程序输入商业软件ANSYS,预测材料各参数(碳纳米管体积分数、长径比、弹性模量,纳米薄层体积分数、弹性模量)对复合材料层合板性能的影响.结果表明,当分别增大碳纳米管体积分数、长径比、弹性模量以及纳米薄层体积分数、弹性模量时,风机叶片复合材料层合板的性能均能得到提高.同时表明加入一定量的碳纳米管可以适当提高复合材料层合板的性能.实验结果对风机叶片复合材料的制备有一定的指导作用.
关键词:
风机叶片
,
复合材料层合板
,
性能预测
,
碳纳米管
,
纳米薄层
,
均匀化理论
,
有限元
谢桂兰
,
郭锦
,
曹尉南
,
田杰
玻璃钢/复合材料
将均匀化理论与有限元法相结合,应用于真空树脂转换成型风机叶片碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能预测.根据实验分析,将碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料内部结构分别用宏观、细观和纳观三个层次来描述,建立了碳纳米管增强风机叶片复合材料的多尺度模型,编写了MATLAB程序,并运用二次均匀化预测了材料参数(体积份数、长径比、弹性模量等)对碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料性能的影响.当分别增大碳纳米管弹性模量、长径比和体积份数时,碳纳米管/碳纤维/环氧树脂复合材料的性能均能得到提高.本文结果对风机叶片复合材料的制备有一定的指导作用.
关键词:
风机叶片
,
碳纳米管复合材料
,
等效性能
,
均匀化
,
有限元
卢少微
,
李倩
,
雄需海
,
马克明
,
许卫凯
,
贾彩霞
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140200
通过对Fe3O4纳米粒子接枝碳纳米管的单分散水溶液真空吸滤制备出一种新型的杂化碳纳米纸,它与树脂浸润良好,可以与复合材料一体成型.分别借助FE-SEM、EDS、BJH法和振动样品磁强计表征杂化碳纳米纸及其复合材料的微观形貌、元素组成、平均孔径分布和磁性能.在8.2～18 GHz频段内利用波导法测量碳纳米管共混复合材料和外贴杂化碳纳米纸/碳纳米管共混复合材料的电磁参数和吸波反射率.研究结果表明:外贴一层杂化碳纳米纸(厚0.1 mm)后,碳纳米管共混复合材料的磁损耗明显增加,在8.2～18 GHz微波频段内吸波反射率基本上全部小于-10 dB(频宽大于9.7 GHz),在15.42 GHz位置,反射损耗峰达-43.18 dB,远优于碳纳米管共混复合材料.
关键词:
Fe3O4接枝碳纳米管
,
杂化碳纳米纸
,
碳纳米管复合材料
,
电磁参数
,
反射率
